KR102280256B1 - 콜드 스프레이 건 및 이를 구비한 콜드 스프레이 장치 - Google Patents

콜드 스프레이 건 및 이를 구비한 콜드 스프레이 장치 Download PDF

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Abstract

장치의 소형 경량화를 실현하면서 원료 분말을 안정적으로 소정의 고온으로 가열할 수 있는 콜드 스프레이 건 및 이를 이용한 콜드 스프레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 목적을 달성하기 위해, 반송 가스에 의해 반송한 원료 분말을 상기 원료 분말의 융점 또는 연화점 이하의 온도로 가열한 작동 가스와 함께 초음속 흐름으로 노즐 출구로부터 분출하여, 상기 원료 분말을 고상 상태로 기재에 충돌시켜 피막을 형성하는 콜드 스프레이 건으로서, 상기 노즐로 송출하는 상기 작동 가스를 수용하는 챔버를 구비하고, 상기 챔버 내에, 통전에 의해 저항 발열되는 발열 저항체로 구성된 가스 가열 배관을 배치하여, 상기 가스 가열 배관 내부로 유입되는 작동 가스를 가열하는 것을 특징으로 한다.

Description

콜드 스프레이 건 및 이를 구비한 콜드 스프레이 장치
본원에 따른 발명은 원료 분말을 작동 가스와 함께 노즐로부터 고속으로 분출하여, 고상 상태로 기재에 충돌시켜 피막을 형성하는 콜드 스프레이 건 및 이를 구비한 콜드 스프레이 장치에 관한 것이다. 본원에 따른 발명은 특히 상기 작동 가스의 가열에 관한 것이다.
종래부터 여러 가지의 금속 부재에는 내마모성이나 내식성의 향상을 목적으로 하여, 니켈, 구리, 알루미늄, 크롬 또는 이들의 합금 등의 피막을 형성하는 기술이 채용되고 있다. 일반적인 피막 형성 방법으로서는, 전기 도금법, 무전해 도금법, 스퍼터링 증착법이나 플라즈마 용사법 등이 있다. 최근에는, 이러한 방법을 대신하는 수법으로서 용사법이나, 콜드 스프레이법이 주목받고 있다.
용사법에는, 감압 플라즈마 용사(LPPS), 화염 용사, 고속 화염 용사(HVOF), 대기 플라즈마 용사 등이 있다. 이들 용사법에서는, 피막 형성 재료를 가열하여 용융 또는 반용융의 미립자 상태로 기재 표면에 고속으로 충돌시킴으로써 피막을 형성한다.
이에 대해서, 콜드 스프레이법은, 고압의 작동 가스가 공급되어 있는 콜드 스프레이 건의 챔버 내에 파우더 포트로부터 반송 가스에 의해 반송된 원료 분말을 분출해 투입하고, 상기 원료 분말을 포함하는 작동 가스를 초음속 흐름으로 분출하여, 상기 원료 분말을 고상 상태로 기재에 충돌시켜 피막을 형성하는 방법이다. 이때, 콜드 스프레이 건 내의 작동 가스의 온도는, 피막을 형성하는 금속, 합금, 금속간 화합물, 세라믹 등의 원료 분말의 융점 또는 연화점보다 낮은 온도로 설정하고 있다. 따라서, 콜드 스프레이법을 이용하여 형성한 금속 피막은, 상술한 바와 같은 종래의 수법을 이용하여 형성한 동종의 금속 피막에 비해 산화나 열 변질이 적고, 치밀하고 고밀도이며 밀착성이 양호함과 동시에, 도전성, 열전도율이 높아지는 것으로 알려져 있다.
도 4에 종래의 콜드 스프레이 장치(100)의 개략 구성을 나타내는 모식도를 나타낸다. 질소 가스, 헬륨 가스, 공기 등의 고압 가스를 저장한 압축 가스 봄베(2)로부터의 가스 공급 라인(3)은 작동 가스 라인(4)과 반송 가스 라인(5)으로 분기된다. 작동 가스 라인(4)에는, 내부에 작동 가스 유로를 형성한 전기 저항 발열체로 이루어지는 히터(101)가 개재되어 있다. 작동 가스 라인(4)에 유입된 작동 가스는 상기 히터(101)에서 원료 분말의 융점 또는 연화점 이하의 온도까지 가열된 후, 콜드 스프레이 건(102)의 챔버(103) 내에 도입된다.
반송 가스 라인(5)에는 원료 분말 공급 장치(6)가 마련되고, 반송 가스 라인(5)에 유입된 반송 가스는 원료 분말 공급 장치(6)에 도입되어 원료 분말을 동반하여, 콜드 스프레이 건(102)의 챔버(103) 내의 파우더 포트(104)로부터 작동 가스 중에 공급된다.
상기 챔버(103)의 선단에는 콜드 스프레이 노즐(30)이 장착되어 있다. 따라서, 챔버(103) 내의 작동 가스는 파우더 포트(104)로부터 공급된 원료 분말을 동반하여, 상기 콜드 스프레이 노즐(30)의 원추형의 테이퍼부(32)로부터 스로트부(33)를 통과하여 초음속 흐름이 되고, 원추형의 팽창부(34)의 선단에 위치하는 노즐 출구(35)로부터 분출된다. 콜드 스프레이 노즐(30)로부터 분출된 원료 분말은 고상 상태로 기재(40)의 표면에 충돌하여 퇴적되어 피막(41)을 형성한다.
이 콜드 스프레이법에서는, 기재에 충돌하는 원료 분말 입자의 속도와 온도가 피막 부착 효율에 크게 영향을 미친다. 구체적으로, 원료 분말 입자의 속도는 가스 속도에 의존하며, 가스 속도는 챔버 내의 가스 온도의 제곱근에 비례하여 증가한다. 콜드 스프레이 피막의 특성은 원료 분말 입자의 충돌 속도에 크게 영향을 받고, 일반적으로는 충돌 속도가 빠를수록 치밀하고 밀착력이 높은 피막을 형성할 수 있다. 보다 고속의 입자 속도를 얻기 위해서는 가스 온도를 가능한 한 고온으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 가스 압력도 원료 분말 입자의 속도에 영향을 미친다. 구체적으로는, 유속이 동일하고 압력이 다른 가스의 흐름속에 입자를 투입했을 때, 압력이 높은 가스류, 즉, 가스 밀도가 높은 가스류는 압력이 낮은 가스류, 즉, 가스 밀도가 낮은 가스류에 비해 입자를 가속하는 힘이 강하기 때문에, 입자는 더욱 고속이 된다.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 금속, 합금, 폴리머 및 금속의 기계적 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 제1 재료의 분말 입자를 가스 안에 도입하여 물품에 코팅을 실시하기 위한 가스 다이내믹 스프레이 방법에서, 예비 혼합 챔버에 공급하는 가스의 가열 수단으로서 가스가 흐르는 얇은 관의 나선상 저항체 합금제의 발열 소자를 이용하는 것이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 가열 대상의 가스류가 관통하여 흐르는 통 형상 압력 용기 및 그 압력 용기의 내부에 배치한 가열 히터를 가지는 고압 가스 가열기, 내부를 통과하는 가스류에 외부로부터 입자 공급관을 개재하여 입자를 공급할 수 있는 혼합 챔버, 하류를 향해 수렴되는 수렴 통로, 이어서 노즐 스로트부를 개재하여 확산 통로로 이어지는 라발 노즐을 구비하고, 고압 가스 가열기, 혼합 챔버 및 라발 노즐이 가스류의 상류측으로부터 순서대로 마련되며, 고압 가스 가열기와 혼합 챔버 내부에서 가스류와의 접촉면의 적어도 일부가 단열되어 있는 콜드 가스 스프레이 건이 개시되어 있다.
미국 특허 제5302414호 공보 일본 특허 공표 제2009-531167호
그러나, 특허문헌 1에 나타난 바와 같은 가스 가열에 이용하는 나선상의 저항체 합금제 배관에서는, 내부를 흐르는 작동 가스가 고압이기 때문에 상기 배관을 고온으로 가열하면 배관 내외에서의 압력차가 보다 커져 변형이나 파열의 위험성이 있다. 특히, 가열에 이용하는 배관의 온도가 상기 배관을 구성하는 재료의 항복 응력이 낮아지는 온도 이상으로 높아지면, 배관 내외에서의 압력차에 의해 배관이 파열될 위험성이 높아진다. 그 때문에, 상기 배관 내의 압력은 높아도 5MPa로 억제해야 한다.
또한, 상기 배관은 소정의 내압 구조를 구비하므로, 관두께가 두껍고 열용량이 크다. 그 때문에, 내부에 흐르는 작동 가스의 온도를 안정시키기까지 많은 전력이 필요할 뿐만 아니라, 케이싱을 마련한 경우라도 상기 배관 표면으로부터의 방열에 의한 열손실이 크다. 따라서, 특허문헌 1에 나타낸 바와 같은 가열 수단은 에너지 효율이 나쁘다는 문제가 있다. 또한, 필요한 열량을 확보하기 위해서는 가열 수단의 용량을 크게 할 필요가 있어, 장치 전체의 대형화를 초래하는 문제가 있다.
따라서, 특허문헌 2에 나타난 바와 같이, 압력 용기의 내부에 가열 히터를 마련한 콜드 가스 스프레이 건이 개발되었다. 그러나, 상기 특허문헌 2에서는 가열 히터가 다수의 필라멘트 형태의 전열선으로 이루어지는 필라멘트 히터이기 때문에, 단선되기 쉬운 문제가 있다. 그 때문에, 장시간 안정된 운전을 행하기 곤란한 문제가 있다.
또한, 특허문헌 1이나 특허문헌 2로 대표되는 바와 같은 종래의 콜드 스프레이 장치는, 융점이나 연화점이 1000℃ 이하인 금속 재료 등을 이용하여 피막을 형성하는 경우 충분한 피막 특성을 실현할 수 있지만, 융점이나 연화점이 보다 높은 금속 재료를 이용하여 피막을 형성하기에는 적합하지 않았다. 치밀하고 밀착력이 높은 피막을 형성하기 위해서는, 이용하는 금속 재료 등의 융점이나 연화점에 보다 가까운 온도까지 작동 가스를 가열할 필요가 있다. 그러나, 종래의 콜드 스프레이 장치에서 작동 가스를 1000℃보다 높은 온도로 가열하는 것은 사실상 많은 장애가 있으며, 융점이나 연화점이 1000℃을 넘는 금속 재료 등에 대해서는 충분한 피막 특성을 실현하기 어려웠다.
이상으로부터, 장치의 소형 경량화를 실현하면서 원료 분말을 안정적으로 소정의 고온으로 가열할 수 있는 콜드 스프레이 건 및 이를 이용한 콜드 스프레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 본원 발명자들은 예의 연구 결과, 본 발명에 따른 콜드 스프레이 건 및 이를 이용한 콜드 스프레이 장치에 이르렀다. 이하, 「콜드 스프레이 건」과 「콜드 스프레이 장치」로 나누어 서술한다.
＜본 발명에 따른 콜드 스프레이 건＞
본 발명에 따른 콜드 스프레이 건은, 반송 가스에 의해 반송한 원료 분말을 상기 원료 분말의 융점 또는 연화점 이하의 온도로 가열한 작동 가스와 함께 초음속 흐름으로 노즐 출구로부터 분출하여 상기 원료 분말을 고상 상태로 기재에 충돌시켜 피막을 형성하는 것으로서, 상기 노즐로 송출하는 상기 작동 가스를 수용하는 챔버를 구비하고, 상기 챔버 내에, 통전에 의해 저항 발열되는 발열 저항체로 구성된 가스 가열 배관을 배치하여, 상기 가스 가열 배관 내부로 유입되는 작동 가스를 가열하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 콜드 스프레이 건에서, 상기 가스 가열 배관은 내부에 작동 가스 유로를 형성한 코일 히터인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 콜드 스프레이 건에서, 상기 가스 가열 배관은 작동 가스 입구측 단부가 상기 챔버 밖으로 인출되고, 작동 가스 출구측 단부가 상기 챔버 내에서 개구되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 콜드 스프레이 건에서, 상기 가스 가열 배관은 상기 챔버 내에 절연 부재를 개재하여 지지됨과 함께, 상기 작동 가스 단부가 상기 챔버 내벽에 접촉하여 배치되는 것이 바람직하다.
＜본 발명에 따른 콜드 스프레이 장치＞
본 발명에 따른 콜드 스프레이 장치는, 상술한 콜드 스프레이 건을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 콜드 스프레이 건에 의하면, 내부에 작동 가스가 유통되는 발열 저항체로 구성된 가스 가열 배관을, 노즐로 송출하는 작동 가스를 수용하는 챔버 내에 배치하고 있다. 그 때문에, 가스 가열 배관 내와 챔버 내의 압력차가 작아져 가스 가열 배관에 걸리는 부하가 작아진다. 따라서, 가스 가열 배관 내의 작동 가스의 압력을 높게 설정하여도, 상기 가스 가열 배관이 변형이나 파열된 우려가 적다. 그러므로, 종래와 비교하여 가열 배관 내외의 압력차가 매우 낮으므로, 가스 가열 온도를, 상기 가스 가열 배관의 재료의 항복 응력이 매우 낮아지는 온도, 예를 들면 1200℃까지 올려도 상기 가열 배관이 파괴되는 것을 피할 수 있다. 예를 들면, 종래의 가열 방식으로는 히터의 온도를 1000℃로 한 경우, 가열 배관 내외의 압력차는 5MPa 정도가 한계였는데, 본 발명에 의하면 가스 가열 배관의 내외의 압력차를 0.5MPa 정도로 할 수 있다. 그 때문에, 상기 가스 가열 배관 온도를 1200℃까지 올려도 상기 가열 배관이 파괴될 우려가 없다. 따라서, 본 발명에 의하면, 작동 가스의 온도를 종래보다 고온으로 설정할 수 있기 때문에, 종래와 비교하여 100~150m/s 정도 빠른 입자 속도를 실현할 수 있다. 따라서, 보다 치밀하고 기계적 특성이 뛰어난 피막 형성을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 콜드 스프레이 건은 고온 고압의 작동 가스가 수용되는 챔버 내에 가스 가열 배관을 배치하기 때문에, 가스 가열 배관의 열손실이 적다. 또한, 상술한 바와 같이 가스 가열 배관의 온도를 종래보다 높게 설정할 수 있기 때문에, 작동 가스의 유속을 빠르게 할 수 있다. 따라서, 가스 가열 배관의 내벽과 작동 가스의 경계층 두께를 얇게 할 수 있어, 가스 가열 배관으로부터 상기 가스 가열 배관내에 흐르는 작동 가스로의 열전달 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 챔버 바깥에 작동 가스를 가열하는 장치가 마련되어 있는 경우와 비교하여 에너지 소비량을 대폭 삭감할 수 있어, 장치 전체의 소형 경량화를 실현할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 콜드 스프레이 장치의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 콜드 스프레이 건의 개략 단면도이다.
도 3은 도 2의 콜드 스프레이 건의 단면 사시도이다.
도 4는 종래의 콜드 스프레이 장치의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
본 발명은, 반송 가스에 의해 반송된 원료 분말을 상기 원료 분말의 융점 또는 연화점 이하의 온도로 가열한 작동 가스와 함께 초음속 흐름으로 노즐 출구로부터 분출하여, 상기 원료 분말을 고상 상태로 기재에 충돌시켜 피막을 형성하는 콜드 스프레이 건으로서, 상기 노즐로 송출하는 상기 작동 가스를 수용하는 챔버를 구비하고, 상기 챔버 내에, 통전에 의해 저항 발열되는 발열 저항체로 구성된 가스 가열 배관을 배치하여, 상기 가스 가열 배관 내부로 유입되는 작동 가스를 가열하는 것을 특징으로 하는 것이다. 이하, 본 발명의 콜드 스프레이 건을 이용한 콜드 스프레이 장치의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 콜드 스프레이 장치(C)의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 본 실시 형태에 따른 콜드 스프레이 장치(C)는, 본 발명에 따른 콜드 스프레이 건(1), 상기 콜드 스프레이 건(1)에 원료 분말을 반송 가스와 함께 공급하는 원료 분말 공급 장치(6) 및 콜드 스프레이 건(1)에 소정 압력의 작동 가스를 공급하고, 원료 분말 공급 장치(6)에 소정 압력의 반송 가스를 공급하는 압축 가스 공급부를 구비하고 있다.
압축 가스 공급부는 고압 가스를 콜드 스프레이 건(1)이나 원료 분말 공급 장치(6)에 공급 가능한 것이라면 어느 것이든 채용할 수 있다. 본 실시 형태에서는 압축 가스 공급부로서 고압 가스를 저장한 압축 가스 봄베(2)를 이용하고 있다. 따라서, 본 발명에서 상기 압축 가스 공급부는, 예를 들면, 압축기 등으로부터 공급하는 것일 수 있다.
압축 가스 공급부로부터 콜드 스프레이 건(1)에 공급하는 작동 가스나 원료 분말 공급 장치(6)에 공급하는 반송 가스로서 이용되는 가스는, 헬륨, 질소, 공기, 아르곤, 이들의 혼합 가스 등을 이용할 수 있다. 피막 형성에 이용하는 원료 분말에 따라 임의로 선택할 수 있다. 높은 유속을 실현하는 경우에는 헬륨을 이용하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에서, 압축 가스 봄베(2)에 접속된 가스 공급 라인(3)은, 콜드 스프레이 건(1)에 접속된 작동 가스 라인(4)과, 원료 분말 공급 장치(6)에 접속된 반송 가스 라인(5)으로 분기된다.
작동 가스 라인(4)의 단부는 콜드 스프레이 건(1)의 챔버(21) 내에 마련된 가스 가열 배관(22)의 입구측 단부(22A)에 접속되어 있다. 상기 작동 가스 라인(4)에는, 압력 조정기(11), 유량계(12)가 개재되어 마련되어 있다. 이들 압력 조정기(11) 및 유량계(12)는 압축 가스 봄베(2)로부터 가스 가열 배관(22)에 공급하는 작동 가스의 압력 및 유량의 조정에 이용한다.
반송 가스 라인(5)의 단부는 원료 분말 공급 장치(6)에 접속되어 있다. 원료 분말 공급 장치(6)는 원료 분말이 수용된 호퍼(13), 상기 호퍼(13)로부터 공급된 원료 분말을 계량하는 계량기(14), 및 상기 계량된 원료 분말을 반송 가스 라인(5)으로부터 공급된 반송 가스와 함께 콜드 스프레이 건(1)의 챔버(21) 내로 반송하는 원료 분말 공급 라인(15)을 구비하고 있다. 상기 반송 가스 라인(5)에는 압력 조정기(16), 유량계(17), 압력계(18)가 개재되어 마련되어 있다. 이들 압력 조정기(16), 유량계(17), 압력계(18)는, 압축 가스 봄베(2)로부터 원료 분말 공급 장치(6)에 공급하는 반송 가스의 압력 및 유량의 조정에 이용한다.
본 발명에서 이용되는 원료 분말로서는, 금속, 합금, 금속간 화합물 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 니켈, 철, 은, 크롬, 티탄, 구리, 또는 이들 합금의 분말을 예시할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 콜드 스프레이 건(1)의 실시 형태에 대하여, 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 실시 형태에 따른 콜드 스프레이 건(1)의 개략 단면도, 도 3은 도 2의 콜드 스프레이 건(1)의 단면 사시도이다.
콜드 스프레이 건(1)은, 내부에 고압의 작동 가스를 수용하는 챔버(21)가 구성된 본체(20), 및 상기 챔버(21)의 선단에 접속된 콜드 스프레이 노즐(30)을 구비하고 있다. 한편, 도면 중 부호 28은 챔버(21) 내의 작동 가스류를 정류(整流)하고 난류가 되지 않게 하기 위한 부재이다. 본체(20)는, 예를 들면, 3MPa~10MPa의 고압에 견딜 수 있는 내압 성능을 구비한 바닥이 있는 통 형상 부재에 의해 구성되어 있다. 상기 본체(20)는, 예를 들면, 도전성을 구비한 스테인레스 합금 혹은 니켈 기반 내열 합금에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 챔버(21) 내에는 통전에 의해 저항 발열되어 내부로 유입되는 작동 가스를 상술한 원료 분말의 융점 또는 연화점 이하의 고온으로 가열하는 발열 저항체로 구성한 가스 가열 배관(22)이 배치되어 있다. 본 발명에서, 상기 가스 가열 배관(22)을 구성하는 발열 저항체는, 통전에 의해 발열하는 재료이면 금속이나 도전성 세라믹 등으로부터 선택된 어느 재료나 이용할 수 있다. 그러나, 형상 가공의 자유도와 기계 강도를 감안하면, 합금 재료를 이용하여 제작하는 것이 것이 바람직하다. 합금 재료는 그 합금을 구성하는 순금속보다 내식성과 내열성이 뛰어나며, 전기 저항도 큰 것이 일반적이기 때문이다.
그 중에서도, 철 기반 합금인 스테인레스 스틸계는 종류도 많고, 그 가공 기술도 확립되어 있기 때문에 비용면에서는 유리하다. 그러나, 작동 가스를 1200℃ 이상의 온도로 가열하는 것을 고려하면, 스테인레스 스틸계에서는 내열성과 내식성에 우려가 있다. 따라서, 발열 저항체는 니켈 기반 합금인 인코넬 600(상표)으로 동등 이상의 내열 특성을 구비하는 철 기반 합금계나 코발트 기반 합금계 등으로부터 선택되는 내열 내식 재료를 이용하여 제작하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 사용하는 작동 가스의 종류나 압력, 그리고 작동 가스를 가열하는 최고 온도와 제작 비용 등을 감안하여 최적의 재료를 선택하면 된다. 인코넬 이외의 합금에서는, 예를 들면, 니켈 기반 합금계에서는, 하스텔로이(등록상표), 철 기반 합금계에서는 인콜로이(상표), 코발트 기반 합금계에서는 S810 등이 사용 가능하다.
그런데, 발열 저항체의 가스 가열 배관(22)을 이용하는 작동 가스의 가열 방식에서는, 통전량을 일정하게 하면 작동 가스의 온도는 전기 저항, 즉, 발열 저항체의 길이로부터 일의적으로 결정된다고 생각하는 것이 통상적이다. 그러나, 발열 저항체가 짧으면 작동 가스와 발열 저항체의 접촉 시간이 짧아지기 때문에, 충분한 가열을 할 수 없는 경우가 있다. 일반적으로, 가스 가열 배관(22) 내의 작동 가스의 유속은 빠를수록 경계층이 얇아지고, 가스 가열 배관(22)으로부터 작동 가스로의 열전달은 커지기 때문에, 가스 가열 배관(22)의 거리를 짧게 하여도 소정의 가스 온도를 얻을 수 있다. 또한, 가스 가열 배관(22)의 내경을 가늘게 하면, 가스 가열 배관(22) 내의 작동 가스의 유속을 빠르게 할 수 있으나, 가스 가열 배관(22) 내의 압력 손실이 커진다. 그 때문에, 상기 가스 가열 배관(22)은 적정한 내경과 길이를 채용하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 상기 가스 가열 배관(22)의 길이는, 목적으로 하는 작동 가스의 가열 온도에 따라 임의로 설정하는 것이 바람직하다. 작동 가스의 유량을 매분 1000SLM 정도로 상정하는 경우 가스 가열 배관(22)의 길이는 0.8m~1.2m의 길이가 바람직하다.
또한, 상기 가스 가열 배관(22)의 두께는 0.5mm~3.0mm로 하는 것이 바람직하다. 가스 가열 배관(22)의 두께가 0.5mm를 밑도는 경우에는 기계 강도가 저하되고, 핸들링시 꺾이거나 함몰되는 등의 외관 손상이 발생하기 쉽기 때문이다. 한편, 가스 가열 배관(22)의 두께가 3.0mm를 넘어 두꺼워지면, 전기 저항이 작아져 원하는 발열량을 얻기 위해 필요한 통전량이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 가스 가열 배관(22)의 질량도 커져 취급이 곤란해짐과 함께, 통전용 전력원과 발열 저항체 자체에 대하여 큰 비용이 필요하므로 바람직하지 않다.
또한, 상기 가스 가열 배관(22)의 내경은 3mm~16mm로 하는 것이 바람직하고, 4mm~10mm로 하는 것이 보다 바람직하다. 예를 들면, 콜드 스프레이 건의 후술하는 스로트부의 내경이 2mm 정도이면, 상기 스로트부로부터 분출되는 작동 가스의 유속은 거의 음속이다. 그 때문에, 가스 가열 배관(22)의 내경이 3mm를 밑돌면, 상기 가스 가열 배관(22)의 내부에 흐르는 작동 가스의 유속은 음속의 1/4 이상의 고속이 되어 압력 손실이 커진다. 이 경우, 작동 가스의 공급원인 압축 가스 봄베(2) 내의 압력이 저하되면, 상기 가스 가열 배관(22)의 내부에 흐르는 작동 가스의 유속에 변동이 보이게 된다. 작동 가스 유속의 변동은, 형성되는 피막의 품질 편차에 큰 영향을 미치기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 가스 가열 배관(22)의 내경이 16mm를 넘으면 가스 가열 배관(22)의 내부를 흐르는 작동 가스의 유속은 내경이 4mm인 경우와 비교하여 약 1/16 이하가 되므로 압력 손실에 기인하는 문제는 없다. 그러나, 가스 가열 배관(22)과 작동 가스의 접촉 면적이 감소한다. 또한, 유속이 작아지면, 가스 가열 배관(22)의 내벽과 작동 가스의 경계층 두께가 두꺼워져, 가스 가열 배관(22)으로부터 작동 가스로의 전열 속도가 작아진다. 그 결과, 전열효율이 저하되는 경향을 보이기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 상기 코일 형상의 권취수는 3~10으로 하는 것이 바람직하다. 상기 코일 형상의 권취수가 3보다 작으면 코일 지름이 커져, 기존의 챔버(21) 내에 배치하는 것이 곤란해지기 때문이다. 한편, 코일 형상의 권취수가 10을 넘으면 코일 지름이 작아지지만 코일 형상의 피치가 좁아져, 인접하는 배관에 접촉될 위험성이 증가하기 때문에 바람직하지 않다.
상기 가스 가열 배관(22)은 입구측 단부(22A)가 챔버(21)의 외측으로 인출되고, 상술한 압축 가스 봄베(2)로부터 고압의 작동 가스가 공급되는 작동 가스 라인(4)에 접속되어 있다. 그리고, 상기 가스 가열 배관(22)의 출구측 단부(22B)는 챔버(21) 내에서 개구되어 있다. 본 실시 형태에서, 상기 가스 가열 배관(22)의 출구측 단부(22B)는 통 형상을 가지는 챔버(21)의 축 방향으로서, 콜드 스프레이 노즐(30)을 마련한 측과는 반대측을 향하여 개구하고 있는 것이 바람직하다. 상기 가스 가열 배관(22)으로부터 분사된 작동 가스의 압력을 챔버(21) 내에서 균일화하기 위함이다.
본 실시 형태에서, 상기 가스 가열 배관(22)은, 입구측 단부(22A)와 출구측 단부(22B) 이외의 부분에서 단락되는 것을 방지하기 위하여 절연 부재(23)를 개재하여 챔버(21) 내에 배치되어 있으며, 상기 가스 가열 배관(22)의 출구측 단부(22B)만이 챔버(21)의 내벽의 어느 쪽에 접촉하여 배치되어 있다. 상기 절연 부재(23)는, 절연성, 내열성, 내압성이 우수한 것이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 세라믹 등을 채용할 수 있다.
그리고, 챔버(21)의 외측에 인출된 가스 가열 배관(22)의 입구측 단부(22A)와, 출구측 단부(22B)가 접촉된 챔버(21)가 구성되는 도전성의 본체(20) 사이에 전원(24)으로부터 전압이 인가되고, 상기 가스 가열 배관(22)은 통전에 의해 저항 발열을 일으킨다. 따라서, 상기 가스 가열 배관(22)의 발열에 의해, 내부를 통과하는 작동 가스가, 이용하는 원료 분말의 융점 또는 연화점 이하의 고온으로 가열됨과 함께, 상기 가스 가열 배관(22)을 배치한 챔버(21) 내에 수용된 작동 가스도 가열된다. 외부에 작동 가스를 가열하기 위한 히터가 마련되는 경우와 달리, 작동 가스가 수용되는 챔버(21) 내에 가스 가열 배관(22)을 마련함으로써, 방열에 의한 열손실을 대폭 억제할 수 있다. 상기 가스 가열 배관(22)의 온도 및 작동 가스 온도는 상기 가스 가열 배관(22)으로 흘리는 전류로 제어하는 것이 가능하다.
상기 가스 가열 배관(22)이 마련된 콜드 스프레이 건(1)의 본체(20)의 일면(20A)에는 챔버 출구(25)가 형성되어 있으며, 상기 챔버 출구(25)에는 본체(20) 내부의 챔버(21)와 연통하는 콜드 스프레이 노즐(30)이 접속되어 있다. 그리고, 상기 콜드 스프레이 노즐(30)이 접속되는 일면(20A)과 대향하는 본체(20)의 다른 면(20B)에는 상술한 원료 분말 공급 라인(15)과 접속된 원료 분말 공급 노즐(26)이 삽입되어 있다. 상기 원료 분말 공급 노즐(26)은 본체의 일면(20A)에 접속된 콜드 스프레이 노즐(30)의 중심축과 동축이 되도록, 상기 챔버(21) 내에 삽입되는 것이 바람직하다. 상기 원료 분말 공급 노즐(26) 선단의 파우더 포트(27)는 챔버(21)의 챔버 출구(25) 부근에 개구되어 있다. 이때, 파우더 포트(27)는 챔버 출구(25)보다 지름이 작아지도록 형성하고 있지만, 상기 챔버 출구(25)는 출구로 갈수록 끝이 가늘어지는 형상으로 하는 것이 바람직하다. 파우더 포트(27)로부터 분출된 원료 분말이 챔버(21) 내에 역류하여 챔버(21) 내에 비산되는 문제를 억제할 수 있기 때문이다.
콜드 스프레이 노즐(30)은 선단의 노즐 입구(31)로부터 연장 방향에 걸쳐 끝이 가늘어지는 원추형으로 형성된 테이퍼부(32), 상기 테이퍼부(32)에 이어지는 협소한 스로트부(33) 및 상기 스로트부(33)로부터 타단의 노즐 출구(35)에 걸쳐 끝이 넓어지는 원추형으로 형성된 팽창부(34)를 구비하고 있다. 본 발명에서, 상기 콜드 스프레이 노즐(30)은 기존의 것을 이용할 수 있으며, 재질이나 형상 등은 특별히 한정되지 않는다.
이상의 구성에 의해, 본 실시 형태에서의 콜드 스프레이 장치(C)를 이용하여 피막을 형성하는 동작에 대해 설명한다. 우선, 고압 가스 공급부로서의 압축 가스 봄베(2)로부터 가스 공급 라인(3) 및 작동 가스 라인(4)을 개재하여 고압의 작동 가스를 가스 가열 배관(22) 내에 공급한다. 상기 가스 가열 배관(22)은 콜드 스프레이 건(1)의 챔버(21) 내에 마련되어 있으며, 입구측 단부(22A)와 출구측 단부(22B) 사이를 전원(24)에 의해 통전함으로써 저항 발열을 일으킨다. 가스 가열 배관(22)의 크기나 재질, 챔버(21) 내의 용적, 작동 가스의 종류나 유량, 목적으로 하는 가열 온도 등에 의해, 상기 가스 가열 배관(22)은, 예를 들면, 500A, 30V~40V의 직류 전류를 공급할 수 있다.
따라서, 상기 가스 가열 배관(22)의 입구측 단부(22A)로부터 유입된 작동 가스는 상기 가스 가열 배관(22) 안을 통과하는 과정에서 상기 피막의 형성에 이용하는 원료 분말의 융점 또는 연화점 이하의 고온으로 가열되어 상기 챔버(21) 내에서 개구된 출구측 단부(22B)로부터 챔버(21) 내로 분사된다.
챔버(21) 내에 분사된 작동 가스는, 상기 챔버(21)가 소정의 용적을 구비하고 있기 때문에 유속이 일정하게 조정된다. 특히, 상기 가스 가열 배관(22)의 출구측 단부(22B)는 챔버(21)의 출구에 상당하는 콜드 스프레이 노즐(30)의 접속측과는 반대를 향하여 개구되어 형성되어 있음에 따라, 압축 가스 봄베(2)로부터의 압력 변동이나 배관 진동에 크게 영향을 받지 않고, 작동 가스류의 유속을 일정하게 조정한 상태에서 챔버 출구(25)로부터 콜드 스프레이 노즐(30)로 분사할 수 있다.
한편, 원료 분말 공급 장치(6)에는 고압 가스 공급부로서의 압축 가스 봄베(2)로부터 가스 공급 라인(3) 및 반송 가스 라인(5)을 통하여 고압의 반송 가스가 공급된다. 상기 고압의 반송 가스는, 원료 분말 공급 장치(6)에서 계량기(14)에 의해 계량된 소정량의 원료 분말을 동반하여 원료 분말 공급 라인(15)을 통해 콜드 스프레이 건(1)에 마련된 원료 분말 공급 노즐(26)로 유입된다. 이 원료 분말 공급 노즐(26)의 선단에 형성된 파우더 포트(27)는 챔버 출구(25) 부근에서 상기 콜드 스프레이 노즐(30)을 향해 개구되어 있다. 그 때문에, 챔버 출구(25) 부근의 고속 작동 가스류에, 원료 분말을 수반한 반송 가스가 공급된다.
파우더 포트(27)로부터 공급된 원료 분말을 수반한 고속의 작동 가스류는 콜드 스프레이 노즐(30)의 테이퍼부(32)로부터 스로트부(33)를 통과하여 초음속 흐름이 되어, 끝이 가늘어지는 원추형으로 형성한 팽창부(34)의 선단에 위치하는 노즐 출구(35)로부터 분출된다. 이 콜드 스프레이 노즐(30)로부터 분출된 원료 분말은 고상 상태로 기재(40)의 표면에 충돌하고 퇴적되어 피막(41)을 형성한다.
본 발명에서 콜드 스프레이 건은, 이와 같이 고압의 작동 가스가 흐르는 가스 가열 배관(22)을 고압의 작동 가스를 수용하는 챔버(21) 내에 배치하고 있기 때문에, 가스 가열 배관(22) 내와 챔버(21) 내의 압력차가 작아져 가스 가열 배관(22)에 걸리는 부하가 작아진다. 따라서, 가스 가열 배관(22) 내의 작동 가스의 압력을, 예를 들면 5MPa~10MPa 등으로 높게 설정하여도 상기 가스 가열 배관(22)이 변형이나 파열될 우려가 적다. 그러므로, 종래와 비교하여 가열 배관 내외의 압력차가 매우 낮기 때문에, 가스 가열 온도를 상기 가스 가열 배관 재료의 항복 응력이 매우 낮아지는 온도, 예를 들면 1200℃까지 올려도 상기 가열 배관이 파괴되는 것을 회피할 수 있다. 예를 들면, 종래의 가열 방식으로는 히터의 온도를 1000℃로 한 경우, 가열 배관 내외의 압력차는 5MPa 정도가 한계였는데, 본 발명에 의하면 가스 가열 배관의 내외의 압력차를 0.5MPa 정도로 할 수 있기 때문에, 상기 가스 가열 배관 온도를 1200℃까지 올려도 상기 가열 배관이 파괴될 우려가 없다. 따라서, 본 발명에 의하면, 작동 가스의 온도를 종래보다 고온으로 설정할 수 있기 때문에, 종래와 비교하여 100~150m/s 정도 빠른 입자 속도를 실현할 수 있다. 따라서, 부착 효율이 높고, 보다 치밀하고 기계적 특성이 우수한 피막 형성을 실현할 수 있다.
또한, 고온 고압의 작동 가스가 수용되는 챔버(21) 내에 가스 가열 배관(22)을 배치하기 때문에, 상기 가스 가열 배관(22)으로부터의 방열에 의해서도 가열되어 상기 가스 가열 배관(22)의 열손실이 적다. 또한, 상술한 바와 같이, 가스 가열 배관(22)의 가스 온도를 종래보다 높게 설정할 수 있기 때문에, 작동 가스의 유속을 빠르게 할 수 있다. 따라서, 가스 가열 배관(22)의 내벽과 작동 가스와의 경계층의 두께를 얇게 할 수 있어, 가스 가열 배관(22)으로부터 상기 가스 가열 배관(22) 안을 흐르는 작동 가스로의 열전달 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 챔버(21)의 밖에 작동 가스를 가열하는 장치를 마련하고 있는 경우와 비교하여 에너지 소비량을 대폭 삭감할 수 있어, 종래와 같은 가열 온도를 실현하는 경우에도 장치 전체의 소형 경량화를 실현할 수 있다.
본 발명에 따른 콜드 스프레이 건 및 콜드 스프레이 장치는, 작동 가스를 가열하는 가스 가열 배관을 챔버 내에 마련하고 있기 때문에 작동 가스의 가열 효율이 높으며, 작동 가스를 더욱 고압, 고온으로 설정할 수 있다. 따라서, 콜드 스프레이 장치 전체의 소형 경량화를 실현하면서, 원료 분말을 안정적으로 소정의 고온으로 가열할 수 있다.
C: 콜드 스프레이 장치 1: 콜드 스프레이 건
2: 압축 가스 봄베(고압 가스 공급부)
3: 가스 공급 라인 4: 작동 가스 라인
5: 반송 가스 라인 6: 원료 분말 공급 장치
15: 원료 분말 공급 라인 20: 본체
21: 챔버 22: 가스 가열 배관
22A: 입구측 단부 22B: 출구측 단부
23: 절연 부재 24: 전원
25: 챔버 출구 26: 원료 분말 공급 노즐
27: 파우더 포트 30: 콜드 스프레이 노즐
31: 노즐 입구 32: 테이퍼부
33: 스로트부 34: 팽창부
35: 노즐 출구 40: 기재
41: 피막

Claims (5)

  1. 반송 가스에 의해 반송한 원료 분말을 상기 원료 분말의 융점 또는 연화점 이하의 온도로 가열한 작동 가스와 함께 초음속 흐름으로 노즐 출구로부터 분출하여, 상기 원료 분말을 고상 상태로 기재에 충돌시켜 피막을 형성하는 콜드 스프레이 건으로서,
    상기 노즐로 송출하는 상기 작동 가스를 수용하는 챔버를 구비하고, 상기 챔버 내에, 통전에 의해 저항 발열되는 발열 저항체로 구성된 가스 가열 배관을 배치하여, 상기 가스 가열 배관 내부로 유입되는 작동 가스를 가열하고,
    상기 가스 가열 배관은 작동 가스 입구측 단부가 상기 챔버 밖으로 인출되고, 작동 가스 출구측 단부가 상기 챔버 내에서 상기 노즐 출구와는 반대측을 향하여 개구되는 것을 특징으로 하는 콜드 스프레이 건.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스 가열 배관은 내부에 작동 가스 유로를 형성한 코일 히터인, 콜드 스프레이 건.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가스 가열 배관은 상기 챔버 내에 절연 부재를 개재하여 지지됨과 함께, 상기 작동 가스 단부가 상기 챔버 내벽에 접촉하여 배치되는, 콜드 스프레이 건.
  5. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 기재된 콜드 스프레이 건을 구비하는 것을 특징으로 하는 콜드 스프레이 장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9335296B2 (en) 2012-10-10 2016-05-10 Westinghouse Electric Company Llc Systems and methods for steam generator tube analysis for detection of tube degradation
US11935662B2 (en) 2019-07-02 2024-03-19 Westinghouse Electric Company Llc Elongate SiC fuel elements
KR102523509B1 (ko) 2019-09-19 2023-04-18 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니 엘엘씨 콜드 스프레이 침착물의 현장 접착 테스트를 수행하기 위한 장치 및 사용 방법
CN112007777B (zh) * 2020-08-21 2024-02-23 浙江工业大学 一种手持式激光辅助低压冷喷涂装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007146281A (ja) * 2005-10-24 2007-06-14 Nippon Steel Corp コールドスプレー装置
JP2011094201A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Plasma Giken Kogyo Kk コールドスプレー装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2101922A (en) * 1935-02-19 1937-12-14 Stoesling Ludwig Spraying apparatus
DE69016433T2 (de) 1990-05-19 1995-07-20 Papyrin Anatolij Nikiforovic Beschichtungsverfahren und -vorrichtung.
JP3918379B2 (ja) * 1999-10-20 2007-05-23 トヨタ自動車株式会社 溶射方法、溶射装置及び粉末通路装置
US6502767B2 (en) * 2000-05-03 2003-01-07 Asb Industries Advanced cold spray system
US6759085B2 (en) 2002-06-17 2004-07-06 Sulzer Metco (Us) Inc. Method and apparatus for low pressure cold spraying
RU2247174C2 (ru) 2003-04-30 2005-02-27 Институт теоретической и прикладной механики СО РАН Устройство газодинамического напыления порошковых материалов
DE102006014124A1 (de) 2006-03-24 2007-09-27 Linde Ag Kaltgasspritzpistole
JP2013120798A (ja) * 2011-12-06 2013-06-17 Nissan Motor Co Ltd 希土類磁石厚膜および低温固化成形方法
US9433957B2 (en) * 2014-01-08 2016-09-06 United Technologies Corporation Cold spray systems with in-situ powder manufacturing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007146281A (ja) * 2005-10-24 2007-06-14 Nippon Steel Corp コールドスプレー装置
JP2011094201A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Plasma Giken Kogyo Kk コールドスプレー装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110462099A (zh) 2019-11-15
KR20190118621A (ko) 2019-10-18
CA3055731A1 (en) 2018-10-11
CN110462099B (zh) 2021-08-06
WO2018186351A1 (ja) 2018-10-11
EP3608441A1 (en) 2020-02-12
CA3055731C (en) 2022-07-12
AU2018249142A1 (en) 2019-09-19
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